seluk beluk Minyak Bumi

Tidak dipungkiri, dalam kehidupan sehari-hari kita selalu menggunakan Minyak Bumi  sebagai sarana untuk memenuhi kebutuhan hidup. Kita tidak mungkin hanya bisa menggunakan dan memanfaatkan Minyak Bumi sebagai pemenuhan kehidupan, namun kita harus tahu mengenai asal mula terdapatnya minyak bumi dari dalam lapisan bawah tanah, bagaimana proses pengambilan dan pengolahannya, hingga bisa kita gunakan sekarang dalam berbagai keadaan. Berikut mengenai penjelasan minyak bumi.

Apa itu minyak bumi ????

Minyak Bumi dengan bahasa inggrisnya "petroleum", berasal dari bahasa latin, petrus: karang dan oleum: minyak, biasanya dijuluki sebagai emas hitam(karena cara mendapatkankan nya yang terbilang susah, karena harus melewati berbagai tahapan proses). Minyak Bumi adalah suatu bahan mentah dengan cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi juga terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak Bumi merupakan campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon yang umumnya tersusun atas 85% karbon(C) dan 15%Hidrogen(H). Selain itu, juga terdapat bahan organik dalam jumlah kecil dan mengandung Oksigen(O), sulfur(S), Nitrogen(N).

Bagaimana pembentukan Minyak Bumi ????

Banyak ahli ilmuwan mengatakan bahwa minyak bumi berasal dari pelapukan sisa kehidupan pada zaman purba yang terendapkan dan terakumulasi bersama air laut dan masuk dalam batuan sedimen, berupa batu pasir, batu lempung, gamping  yang terdapat di dalam lapisan kerak bumi selama berjuta-juta tahun dengan mengalami proses fisika dan kimia. Secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. saat zaman purba, di darat dan di laut hidup beraneka ragam binatang dan tumbuh-tumbuhan. Lalu punah dan tertimbun di bawah endapan lumpur, dan terbawa arus sungai menuju lautan bersama bahan organik lainnya dari daratan.
2. dengan terkumpulnya pasir dan lumpur tersebut ke dasar laut selama berjuta-juta tahun, akibatnya terbentuklah suatu lapisan batuan yang  bercampur dengan fosil-fosil binatang dan tumbuh-tumbuhan.
3. akibat peristiwa alam ini, lapisan dan permukaan bumi mengalami perubahan besar pergeseran-pergeseran, sehingga fossil hewan dan tumbuhan yang terendapkan di perut bumi masuk ke celah lapisan bumi dengan suhu dan tekanan tinggi. Akibat pengaruh waktu dan temperatur tinggi, dan tekanan beban lapisan batuan diatasnya menyebabkan binatang dan tumbuh-tumbuhan yang mati tadi mengalami proses penguraian berupa perubahan kimia, berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minak yang berbentuk cairan kental dan gas. Akibat pengaruh yang sama, maka endapan lumpur berubah menjadi batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari lumpur yang mengandung bintik-bintik minyak dikenal sebagai batuan induk atau SOURCE ROCK.
4. karena ringan, minyak bumi akan terdorong dan terapung, lalu bermigrasi ke tekanan yang lebih rendah untuk berhenti dan terangkap dalam batuan sedimen yang kedap atau kadang-kadang merembes ke luar permukaan bumi. Batuan sedimen tersusun atas fragmen-fragmen atau butiran mineral dari yang halus sampai yang kasar(Skala WentWorth), dengan antar fragmen terjadi suatu pengikatan dengan ukuran yang berbeda tiap fragmen, berfungsi sebagai segmen, sehingga diantaranya terdapat pori-pori. Pada kondisi tertentu, pori-pori ini dapat mengandung cairan minyak, gas atau air. 

Untuk mengenai berapa lama proses pembentukan minyak bumi masih terdapat bermacam-macam pendapat. Ada yang megatakan ribuan tahun, ada yang mengatakan jutaan tahun, bahkan ada yang berpendapat lebih dari itu. Tetapi, diduga kuat, minyak bumi terbentuk paling sedikit 2juta tahun yang lalu. 

Namun, tahukah anda saat ini, terdapat bukti ilmiah yang sangat bertentangan dengan keterbatasan suplai minyak, baru-baru ini diperbarui dalam paper Ilmiah yang dimuat dalam Energia menunjukkan bahwa minyak adalah zat abiotik, dan bukanlah produk yang berasal dari materi biologi yang mengalami pembusukan berjuta-juta tahun lalu. Minyak Bumi, bukan sumber daya non-terbarukan, seperti batubara dan gas alam, yang bisa terisi kembali dari sumber dalam perut bumi.
Rusia berhasil membuktikan bahwa minyak bumi ternyata bukan dari fosil dan dapat diperbaharui karena berasal dari lapisan magma, yang berada lebih di kedalaman 30.000 kaki dan tidak ditemukan lapisan organik. Tidak kebetulan kemudian Rusia, yang mempelopori penelitian ini kemudian melakukan serangkaian proyek penggalilan minyak bumi dengan kedalaman yang lebih jauh dari 30.000kaki. Bukan tidak mungkin di perut bumi Indonesia, juga terdapat suatu cadangan minyak yang bukan hanya berasal dari fosil-fosil makhluk hidup, namun berasal dari lapisan magma.

Lalu, cara penentuan ada atau tidaknya suatu daerah mengandung minyak bumi???
Biasanya, untuk melakukan suatu proses lebih lanjut, kita harus tahu dimana kandungan minyak bumi itu berada. Proses pencarian(eksploitasi) minyak dari perut bumi dilakukan oleh ahli geologi/tambang. Cara modern yang digunakan dalam mencari minyak bumi dengan menggunakan pencarian satelit dan menganalisa permukaan batuan. Setelah melakukan serangkaian analisa dan menyatakan bahwa di lokasi tersebut ada minyak, maka tugas selanjutnya biasanya diserahkan kepada ahli Geofisika. Para ahli geofisika mempelajari sifat-sifat fisik dari lapisan tanah. Berbagai metode digunakan dalam tahapan ini untuk mendukung hasil yang telah didapatkan oleh ahli geologi/tambang sebelumnya.


 Gambar berikut, merupakan penentuan kandungan suatu minyak bumi dengan menggunakan sinyal/gelombang radio dari suatu kapal ke dasar lautan. Biasanya penambangan minyak bumi tersebut di lakukan dalam air, biasa disebut offshore. Peralatan yang digunakan untuk pencarian minyak bumi ini seperti Gravimetry(untuk mengukur adanya aliran minyak karena adanya sedikit perbedaan grafitasi bumi), Magnetometry(untuk mengukur perubahan medan magnetik akibat adanya aliran minyak), dan Sniffers yang berupa alat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi bau hidrokarbon. Yang paling sering digunakan adalah seismologi.

Element atau unsur minyak bumi dapat dibagi menjadi 6 bagian:

• Batuan

Induk(Source): batuan yang mempunyai banyak kandungan material organik. Batuan ini biasanya batuan yang mempunyai sifat mampu mengawetkan kandungan material organik seperti batu lempeng atau batuan yang punya banyak kandungan material organik seperti batu gamping.

• Batuan Penyimpan(Reservoir)

Batuan yang mempunyai kemampuan menyimpan fluida seperti batu pasir, dimana minyak atau gas dapat berada diantara butiran batu pasir. Atau bisa juga dibatu gamping yang banyak rongga-rongganya. Intinya batu yang punya rongga dan rongga-rongga tersebut terhubung satusama lain.

• Batuan Penutup(Seal)

Batuan yang impermeabel atau batuan yang tidak gampang tembus, karena berbutir sangat halus dimana minyak dan gas bumi tidak dapat berpindah lagi.

• Migrasi(Migration)

Berpindahnya minyak atau gas bumi yang terbentuk daru batuan induk ke batuan penyimpan sampai dimana minyak dan gas bumi tidak dapat berpindah lagi.

• Jebakan(Trap)

Bentuk dari suatu geometri yang mampu menahan minyak dan gas bumi untuk dapat berkumpul. Jika perangkap ini tidak ada, maka minyak dan gas bumi dapat mengalir ketempat lain yang berarti ekonomisannya akan berkurang atau tidak ekonomis sama sekali. Jebakan dalam minyak bumi terbagi atas jebakan struktur dan jebakan stratigrafi.

• Tekanan dan Temperatur

Untuk mengubah fosil makhluk hidup menjadi minyak bumi, tekanan dan temperatur yang tinggu sangatlah diperlukan. Hal ini bertujuan untuk mengubah ikatan kimia karbon yang ada di baatuan menjadi rantai hidrokarbon(minyak bumi).

Trus, gimana caranya kita agar bisa mengambil minyak ke permukaan bumi ????

Dari proses pematangan minyak bumi didalam batuan sumber(SOURCE ROCK) minyak akan bermigrasi naik ke atas karena adanya tekanan bouyancy. Proses migrasi ini akan mengisi batuan reservoir yaitu batuan yang berpori(struktur batuan sedimen). Kemudian akan terjebak dan terakumulasi karena diatas batuan reservoir tersebut terdapat batuan penyekat atau sealing. Setelah itu, kita dapat mengambilnya dengan cara mengebor tepat pada posisi jebakan/perangkap tersebut. Karena pengaruh tekanan dari dalam bumi yang besar maka minyak dan gas yang berbentuk cair akan mengalir keluar melewati lubang bor tersebut. Minyak bumi yang keluar tersebut masih mengandung bermacam-macam material seperti air dan lempung, maka harus dipisahkan dahulu sebelum dikirm ke kilang-kilang minyak. Proses pemindahan minyak dan gas bumi dari daerah ditemukan sampai ke kilang minyak dapat dilakukan dengan cara mengalirkan lewat pipa-pipa yang di pasang.

Bagaimana kita mengambil Minyak dari perut Bumi??????

Setelah mengevaluasi reservoir, selanjutnya taham mengembangkan reservoir. Yang pertama dilakukan adalah membangun sumur(well-construction)meliputi pemboran(drilling), memasang tubular sumur(casing) dan penyemenan(cementing). Lalu proses completion untuk membuat sumur siap digunakan. Proses ini meliputi perforasi yaitu perlobangan dinding sumur, pemasangan seluruh pipa-pipa dan katup produski beserta asesorisnya untuk mengalirkan minyak dan gas ke permukaan, pemasangan kepala sumur(well head) dipermukaan, pemasangan berbagai peralatan keselamatan, pemasangan pompa kalau diperlukan,dsb. Jika dibutuhkan metode stimulasi juga dilakukan dalam fase ini. Selanjutnya well-evaluation untuk mengevaluasi kondisi sumur dan formasi  didalam sumur. Teknik yang paling umum dinamakan logging yang dapat dilakukan pada saat sumur masih dibor ataupun sumurnya sudah jadi. Sumur - sumur perminyakan umumnya dikenal 3 macam, yaitu:

1. Sumur eksplorasi(wildcat) adalah sumur yang dibor untuk menentukan apakah terdapat minyak atau gas disuatau tempat yang sama sekali baru.
2. Sumur konfirmasi(confirmation well), sumur tersebut dibuat setelah sumur eksplorasi telah menemukan minyak dan gas. Biasanya sumur tersebut digunakan unutk memastikan apakah kandungan hidrokarbonnya cukup untuk dikembangkan.
3. Sumur pengembangan(development-well) adalah sumur yang dibor di suatu lapangan minyak yang telah ada. Bertujuan untuk mengambil hidrokarbon semaksimal mungkin dari lapangan tersebut.

Berikut kita akan bicarakan tentang Pengolahan Minyak Bumi!!!!!!Minyak bumi biasanya berada 3-4km dibawah permukaan air laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau kilang minyak. Minyak mentah(Crude oli) berbentuk cairan kental hitam, kehijauan dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500jenis hidrokarbon dengan sejumalh atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena oti, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah yang berasal dari bumi dipisahkan kedalam kelompok-kelompok dengan titik didih yang mirip.

Secara Umum Proses Pengolahan Minyak Bumi digambarkan sebagai berikut :

Berikut penjelasan bagan atas diatas:

• Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam tanur(fumace) sampai dengan suhu kira-kira 370 derajat Celcius. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk ke dalam kolom fraksinasi pada bagian flashcamber(biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam(uap air panas dan tekanan tinggi).
• Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besarnya menjadi moleku hidrokarbon senyawa yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini terutama ditujukan unutk memperbaiki kualitaas dan perolehan fraksi gasolin(bensin).
• Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik(rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik(rantai karbon bercabang). Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi.
• Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabanga. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3.
• Pemurnian adalah pemisahan minyak bumi dengan pengotor-pengotornya. Biasanya dengan cara:
• Coppersweetening: proses penghilangan pengotor yang dapat menimbulkan bau tidak sedap
• Acidtreatment: proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna
• Dewaxing: proses penghilangan parafin dengan berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasilkan minyak pelumas dengan point rendah.
• Desalphalting: penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas
• Desulfurizing: proses penghilangan unsur belerang
• Proses Blending adalah penambahan atau pencampuran bahan-bahan adiktif ke dalam fraksi minyak bumi dalam rangka unutk meningkatkan kualitas produk tersebut. Diantara bahan pencampur yang terkenal, yaiut Tetraethyllead(TEL), yang berfungsi untuk menaikkan bilangan oktan bensin, tetapi dapat meimbulkan pencemaran udara.

Setelah mengalami proses yang sangat panjang, akhirnya hasil pengolahan Minyak Bumi dapat digunakan, misalnya:

1. Sebagai bahan bakar kendaraan
2. Bahan ekstraksi pelarut dan pembersih
3. Bahan bakar penerangan dan pemanasan
4. Pelarut dry cleaning
5. Pelarut karet
6. Pembuat lilin
7. Bahan awal etilen
8. Minyak tanah
9. Sebagai pelumas mesin
10. pemanas dan pembangkit listrik

BUMI ANTAR GHATAS

SUSTA BHAVANIAS